JP7129476B2 - Laminate and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、半導体素子を搭載することが可能な積層体及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a laminate on which a semiconductor element can be mounted and a manufacturing method thereof.
電子部品の小型化、薄型化又は高密度化に伴い、半導体素子を搭載して電子部品を得るためのモジュール基板に対して小型化、薄型化又は高密度化が要求されつつある。このような要求を満たすためには、狭い実装面に半導体素子を搭載することが重要である。このような観点から、例えば、下記特許文献1には、半導体素子を内蔵するための空間(キャビティ部)を有するモジュール基板が開示されている。 2. Description of the Related Art With the miniaturization, thickness reduction, and high density of electronic components, miniaturization, thickness reduction, and high density are being demanded for module substrates on which semiconductor elements are mounted to obtain electronic components. In order to meet such demands, it is important to mount semiconductor elements on a narrow mounting surface. From this point of view, for example, Patent Document 1 below discloses a module substrate having a space (cavity portion) for incorporating a semiconductor element.
半導体素子を内蔵するための空間を有するモジュール基板に他のモジュール基板又は電子部品が接続されることがあり、当該他のモジュール基板又は電子部品と接続するための金属バンプを基材上に形成し、基材上における当該金属バンプの形成位置とは異なる位置に半導体素子を内蔵することが考えられる。ここで、金属バンプを基材上に形成する際に、開口を有する絶縁層を基材上に形成した後にめっきにより当該開口に金属バンプを形成する方法が考えられる。この場合、めっきの給電層として厚い金属層(例えば銅箔)を用いると、金属バンプを形成した後にノイズ発生の抑制等の観点から給電層を除去する必要がある際に、給電層を除去する工程が煩雑化する場合がある。そのため、半導体素子を搭載するためのモジュール基板として使用可能な積層体を簡便に得る方法が求められる。 Other module substrates or electronic components may be connected to a module substrate having a space for embedding a semiconductor element, and metal bumps are formed on the base material to connect to the other module substrate or electronic components. It is conceivable to embed the semiconductor element at a position different from the formation position of the metal bump on the substrate. Here, when forming the metal bumps on the base material, a method of forming an insulating layer having openings on the base material and then forming the metal bumps in the openings by plating is conceivable. In this case, if a thick metal layer (for example, copper foil) is used as the power supply layer for plating, the power supply layer is removed when it is necessary to remove the power supply layer from the viewpoint of suppressing noise generation after forming the metal bumps. The process may become complicated. Therefore, a method for easily obtaining a laminate that can be used as a module substrate for mounting a semiconductor element is desired.
本発明は、前記事情を鑑みてなされたものであり、半導体素子を搭載することが可能な積層体を簡便に得ることが可能な積層体の製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、このような製造方法により得られる積層体を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a laminate capable of easily obtaining a laminate on which a semiconductor element can be mounted. Another object of the present invention is to provide a laminate obtained by such a manufacturing method.
本発明に係る積層体の製造方法の一側面は、表面に電極層を有する基材と、少なくとも前記電極層上に配置された無電解めっき層と、前記基材上に配置されていると共に、前記無電解めっき層を含むめっき層が露出する開口を有する絶縁層と、を備える基体に電解めっきを施して、前記めっき層に接する金属バンプを前記開口内に形成するバンプ形成工程を備える。 One aspect of the method for producing a laminate according to the present invention is a substrate having an electrode layer on the surface, an electroless plated layer disposed on at least the electrode layer, and disposed on the substrate, and an insulating layer having an opening through which the plating layer including the electroless plating layer is exposed. Electroplating is performed on a substrate to form a metal bump in the opening in contact with the plating layer.
このような積層体の製造方法によれば、金属バンプを形成するための給電層として、無電解めっき層を含むめっき層を用いることができる。そして、金属バンプを形成した後にノイズ発生の抑制等の観点から給電層を除去する必要がある際に、比較的薄層である無電解めっき層を含むめっき層を容易に除去することが可能であるため、半導体素子を搭載することが可能な積層体を簡便に得ることができる。また、上述の積層体の製造方法によれば、絶縁層を基材上に形成した後に給電層を形成することを要せず、半導体素子を搭載することが可能な積層体の製造工程が複雑化することを抑制できる。さらに、上述の積層体の製造方法により得られた積層体によれば、基材上における金属バンプの形成位置とは異なる位置に半導体素子を内蔵(立体実装)することが可能であると共に、金属バンプを介して他の半導体素子、モジュール基板又は電子部品と接続することが可能であることから、半導体素子を備える電子部品の小型化、薄型化又は高密度化を達成できる。 According to such a laminate manufacturing method, a plated layer including an electroless plated layer can be used as the power supply layer for forming the metal bumps. Then, when it is necessary to remove the power supply layer from the viewpoint of suppressing noise generation after forming the metal bump, it is possible to easily remove the plated layer including the relatively thin electroless plated layer. Therefore, it is possible to easily obtain a laminate on which a semiconductor element can be mounted. Moreover, according to the above-described method for manufacturing a laminate, it is not necessary to form the power supply layer after forming the insulating layer on the base material, and the manufacturing process of the laminate capable of mounting the semiconductor element is complicated. can be suppressed. Furthermore, according to the laminated body obtained by the above-described laminated body manufacturing method, it is possible to incorporate the semiconductor element (three-dimensional mounting) at a position different from the formation position of the metal bump on the base material, and Since it is possible to connect to other semiconductor elements, module substrates, or electronic parts via bumps, it is possible to achieve miniaturization, thinning, or high density of electronic parts including semiconductor elements.
本発明に係る積層体の製造方法の一側面は、前記バンプ形成工程の前に、前記基材上に配置された絶縁体に開口を形成して前記絶縁層を得る工程を更に備えていてよい。 One aspect of the method for manufacturing a laminate according to the present invention may further include a step of obtaining the insulating layer by forming openings in the insulator placed on the substrate before the bump forming step. .
本発明に係る積層体の製造方法の一側面は、前記バンプ形成工程の前に、前記電極層に無電解めっきを施すことにより前記無電解めっき層を形成する無電解めっき層形成工程を更に備えていてよい。本発明に係る積層体の製造方法の一側面は、前記無電解めっき層形成工程の前に、前記電極層が露出する開口を有する保護層を前記基材上に形成する工程を更に備えていてよい。 One aspect of the method for manufacturing a laminate according to the present invention further comprises an electroless plated layer forming step of forming the electroless plated layer by applying electroless plating to the electrode layer before the bump forming step. It's okay. One aspect of the method for producing a laminate according to the present invention further comprises the step of forming a protective layer having openings through which the electrode layers are exposed on the substrate before the electroless plating layer forming step. good.
本発明に係る積層体の製造方法の一側面は、前記バンプ形成工程の後に、前記絶縁層を除去する絶縁層除去工程を更に備えていてよい。本発明に係る積層体の製造方法の一側面は、前記絶縁層除去工程の後に、前記無電解めっき層における前記金属バンプの形成位置とは異なる位置に配置された部分を除去する工程を更に備えていてよい。本発明に係る積層体の製造方法の一側面は、前記絶縁層除去工程の後に、前記電極層を覆う保護層を形成する工程を更に備えていてよい。 One aspect of the method for manufacturing a laminate according to the present invention may further include an insulating layer removing step of removing the insulating layer after the bump forming step. One aspect of the method for manufacturing a laminate according to the present invention further includes a step of removing, after the insulating layer removing step, a portion of the electroless plated layer located at a position different from the metal bump forming position. It's okay. One aspect of the method for manufacturing a laminate according to the present invention may further include the step of forming a protective layer covering the electrode layer after the insulating layer removing step.
本発明に係る積層体の製造方法の一側面において無電解めっき層は、絶縁層の開口から露出していてよい。 In one aspect of the method for manufacturing a laminate according to the present invention, the electroless plated layer may be exposed through the opening of the insulating layer.
本発明に係る積層体の一側面は、表面に電極層を有する基材と、少なくとも前記電極層上に配置された無電解めっき層と、前記無電解めっき層上において、前記無電解めっき層を含むめっき層に接する金属バンプと、を備える。 One aspect of the laminate according to the present invention includes a substrate having an electrode layer on its surface, an electroless plated layer disposed at least on the electrode layer, and the electroless plated layer on the electroless plated layer. and a metal bump in contact with the plating layer.
このような積層体によれば、基材上における金属バンプの形成位置とは異なる位置に半導体素子を内蔵(立体実装)することが可能であると共に、金属バンプを介して他の半導体素子、モジュール基板又は電子部品と接続することが可能であることから、半導体素子を備える電子部品の小型化、薄型化又は高密度化を達成できる。 According to such a laminate, the semiconductor element can be embedded (three-dimensional mounting) at a position different from the formation position of the metal bumps on the base material, and other semiconductor elements and modules can be mounted through the metal bumps. Since it can be connected to a substrate or an electronic component, it is possible to achieve miniaturization, thinning, or high density of an electronic component including a semiconductor element.
本発明に係る積層体の一側面において金属バンプは、無電解めっき層に接していてよい。 The metal bump may be in contact with the electroless plating layer on one side surface of the laminate according to the present invention.
本発明に係る積層体及びその製造方法の一側面では、前記電極層が回路パターンであってよい。前記電極層及び前記無電解めっき層の積層方向における前記金属バンプの長さは、10μm以上であってよく、150μmを超えてよい。前記金属バンプと前記基材との間において前記電極層と前記無電解めっき層とは、前記電極層及び前記無電解めっき層の積層方向に直交する方向に互いに隣接していなくてよく、前記電極層及び前記無電解めっき層の積層方向に直交する方向に互いに隣接していてもよい。 In one aspect of the laminate and its manufacturing method according to the present invention, the electrode layer may be a circuit pattern. The length of the metal bump in the stacking direction of the electrode layer and the electroless plated layer may be 10 μm or more, and may exceed 150 μm. Between the metal bump and the base material, the electrode layer and the electroless plated layer may not be adjacent to each other in a direction perpendicular to the stacking direction of the electrode layer and the electroless plated layer. The layer and the electroless plated layer may be adjacent to each other in a direction perpendicular to the stacking direction.
本発明によれば、半導体素子を搭載することが可能な積層体を簡便に得ることが可能な積層体の製造方法を提供することができる。また、本発明によれば、このような製造方法により得られる積層体を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the laminated body which can obtain simply the laminated body which can mount a semiconductor element can be provided. Moreover, according to this invention, the laminated body obtained by such a manufacturing method can be provided.
本明細書において、「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。「A又はB」とは、A及びBのどちらか一方を含んでいればよく、両方とも含んでいてもよい。 In this specification, a numerical range indicated using "to" indicates a range including the numerical values before and after "to" as the minimum and maximum values, respectively. In the numerical ranges described stepwise in this specification, the upper limit value or lower limit value of the numerical range at one step may be replaced with the upper limit value or lower limit value of the numerical range at another step. "A or B" may include either A or B, or may include both.
以下、図面を適宜参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。各図における構成要素の大きさは概念的なものであり、構成要素間の大きさの相対的な関係は各図に示されたものに限定されない。各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with appropriate reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. The sizes of the components in each figure are conceptual, and the relative sizes of the components are not limited to those shown in each figure. In each figure, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations are omitted.
本実施形態に係る積層体の製造方法は、表面に電極層を有する基材と、少なくとも前記電極層上に配置された無電解めっき層と、前記基材上に配置されていると共に、前記無電解めっき層を含むめっき層が露出する開口を有する絶縁層(第1の絶縁層)と、を備える基体に電解めっきを施して、前記めっき層に接する金属バンプを前記開口内に形成するバンプ形成工程を備える。本実施形態に係る積層体は、本実施形態に係る積層体の製造方法により得ることができる。本実施形態に係る積層体は、表面に電極層を有する基材と、少なくとも前記電極層上に配置された無電解めっき層と、前記無電解めっき層上において、前記無電解めっき層を含むめっき層に接する金属バンプと、を備える。 A method for producing a laminate according to the present embodiment includes a base material having an electrode layer on its surface, an electroless plated layer disposed on at least the electrode layer, and the electroless plated layer disposed on the base material. and an insulating layer (first insulating layer) having an opening through which the plated layer including the electrolytic plated layer is exposed. Electrolytic plating is applied to a substrate to form a metal bump in the opening in contact with the plated layer. Have a process. The laminate according to this embodiment can be obtained by the method for manufacturing a laminate according to this embodiment. The laminate according to the present embodiment includes a substrate having an electrode layer on its surface, an electroless plated layer disposed at least on the electrode layer, and a plating including the electroless plated layer on the electroless plated layer. a metal bump contacting the layer.
本実施形態に係る積層体は、半導体素子を搭載するためのモジュール基板として用いることができる。本実施形態に係る積層体は、基材上における金属バンプの形成位置とは異なる位置に、半導体素子を搭載するための空間を有している。本実施形態に係る積層体が無電解めっき層を含むめっき層と、金属バンプとを備えることは、これらの部材の構成材料の結晶状態等により確認可能であり、例えば金属顕微鏡により確認することができる。電極層としては、例えば回路パターンを用いることができる。本実施形態に係る積層体は、基材上に配置されていると共に開口を有する絶縁層を更に備え、金属バンプが開口内に配置されている態様であってよい。 The laminate according to this embodiment can be used as a module substrate for mounting a semiconductor element. The laminate according to this embodiment has a space for mounting a semiconductor element at a position different from the formation position of the metal bumps on the substrate. The fact that the laminate according to the present embodiment includes a plated layer including an electroless plated layer and metal bumps can be confirmed by the crystalline state of the constituent materials of these members, and can be confirmed by, for example, a metallurgical microscope. can. A circuit pattern, for example, can be used as the electrode layer. The laminate according to this embodiment may further include an insulating layer disposed on the base material and having openings, and the metal bumps may be disposed in the openings.
めっき層は、無電解めっき層を含んでいればよく、めっき層の最表層が無電解めっき層によって構成されていなくてよい。すなわち、めっき層は、例えば、無電解めっき層からなる態様であってよく、無電解めっき層と、当該無電解めっき層上に配置された電解めっき層と、を有する態様であってよい。無電解めっき層上に配置される電解めっき層の厚さは、例えば1~5μmである。本実施形態に係る積層体において金属バンプは、無電解めっき層に接していてよく、無電解めっき層上に配置された電解めっき層に接していてよい。また、無電解めっき層が絶縁層の開口から露出していてよく、無電解めっき層上に配置された電解めっき層が絶縁層の開口から露出していてよい。 The plated layer only needs to include an electroless plated layer, and the outermost layer of the plated layer does not have to be an electroless plated layer. That is, the plated layer may be, for example, an aspect composed of an electroless plated layer, or an aspect having an electroless plated layer and an electrolytic plated layer disposed on the electroless plated layer. The thickness of the electroplated layer arranged on the electroless plated layer is, for example, 1 to 5 μm. In the laminate according to this embodiment, the metal bumps may be in contact with the electroless plated layer, and may be in contact with the electrolytic plated layer arranged on the electroless plated layer. Also, the electroless plated layer may be exposed from the opening of the insulating layer, and the electrolytic plated layer disposed on the electroless plated layer may be exposed from the opening of the insulating layer.
本実施形態に係る積層体の製造方法は、バンプ形成工程の前に基材準備工程、めっき層形成工程又は絶縁層形成工程を備えていてよく、例えば、バンプ形成工程の前に基材準備工程、めっき層形成工程及び絶縁層形成工程をこの順に備えている。基材準備工程では、表面に電極層を有する基材を準備する。めっき層形成工程は、基材の表面に配置された電極層に無電解めっきを施すことにより無電解めっき層を形成する無電解めっき層形成工程を有してよく、無電解めっき層形成工程で形成された無電解めっき層に電解めっきを施すことにより電解めっき層を形成する電解めっき層形成工程を有してよい。めっき層が無電解めっき層からなる場合には、めっき層形成工程として無電解めっき層形成工程を行うことができる。絶縁層形成工程では、基材上に配置された絶縁体に開口を形成して絶縁層を得る。 The method for manufacturing a laminate according to the present embodiment may include a substrate preparation step, a plating layer formation step, or an insulating layer formation step before the bump formation step. , a plating layer forming step and an insulating layer forming step are provided in this order. In the substrate preparation step, a substrate having an electrode layer on its surface is prepared. The plating layer forming step may include an electroless plating layer forming step of forming an electroless plating layer by applying electroless plating to the electrode layer disposed on the surface of the base material. It may have an electrolytic plated layer forming step of forming an electrolytic plated layer by subjecting the formed electroless plated layer to electrolytic plating. When the plating layer is an electroless plating layer, an electroless plating layer forming step can be performed as the plating layer forming step. In the insulating layer forming step, an insulating layer is obtained by forming openings in the insulator arranged on the substrate.
本実施形態に係る積層体の製造方法は、バンプ形成工程の後に、絶縁層形成工程で形成された絶縁層を除去する絶縁層除去工程を備えていてよい。 The manufacturing method of the laminate according to the present embodiment may include an insulating layer removing step of removing the insulating layer formed in the insulating layer forming step after the bump forming step.
本実施形態に係る積層体の製造方法は、絶縁層除去工程の後に、めっき層における金属バンプの形成位置とは異なる位置に配置された部分を除去するめっき層除去工程を備えていてよい。めっき層の一部を除去することにより、めっき層に起因するノイズを抑制しやすい。めっき層が、無電解めっき層と、当該無電解めっき層上に配置された電解めっき層と、を有する場合、めっき層除去工程は、電解めっき層における金属バンプの形成位置とは異なる位置に配置された部分を除去する電解めっき層除去工程を有してよく、無電解めっき層における金属バンプの形成位置とは異なる位置に配置された部分を除去する無電解めっき層除去工程を有してよい。電解めっき層除去工程及び無電解めっき層除去工程は、個別に行われてもよく、同時に行われてもよい。すなわち、無電解めっき層は、電解めっき層が除去された後に除去されてもよく、電解めっき層と同時に除去されてもよい。電解めっき層及び/又は無電解めっき層の一部を除去することにより、これらのめっき層に起因するノイズを抑制しやすい。めっき層が無電解めっき層からなる場合には、めっき層除去工程として無電解めっき層除去工程を行うことができる。無電解めっき層除去工程の前において無電解めっき層は、金属バンプの形成位置(電極層及び無電解めっき層の積層方向に直交する方向における金属バンプの形成位置。金属バンプとめっき層との接触位置。以下同様)に配置された第1の部分(露出部。絶縁層除去工程の前において絶縁層に覆われていない部分)と、金属バンプの形成位置とは異なる位置に配置された第2の部分(未露出部。絶縁層除去工程の前において絶縁層に覆われている部分)とを有していてよく、無電解めっき層除去工程において当該第2の部分の少なくとも一部が除去される。 The method for manufacturing a laminate according to the present embodiment may include, after the insulating layer removing step, a plating layer removing step of removing a portion of the plating layer that is located at a position different from the metal bump formation position. By removing a part of the plating layer, it is easy to suppress noise caused by the plating layer. When the plating layer has an electroless plating layer and an electroplating layer arranged on the electroless plating layer, the plating layer removing step is arranged at a position different from the formation position of the metal bump in the electroplating layer. It may have an electroless plated layer removing step of removing the portion where the metal bump is formed, and may have an electroless plated layer removing step of removing a portion arranged at a position different from the position where the metal bump is formed in the electroless plated layer. . The electrolytic plated layer removing step and the electroless plated layer removing step may be performed individually or simultaneously. That is, the electroless plated layer may be removed after the electrolytic plated layer is removed, or may be removed simultaneously with the electrolytic plated layer. By removing a part of the electroplated layer and/or the electroless plated layer, noise caused by these plated layers can be easily suppressed. When the plated layer is an electroless plated layer, an electroless plated layer removing step can be performed as the plated layer removing step. Before the electroless plated layer removal step, the electroless plated layer is removed from the metal bump formation position (the metal bump formation position in the direction orthogonal to the stacking direction of the electrode layer and the electroless plated layer. Contact between the metal bump and the plating layer). The first portion (exposed portion; the portion not covered with the insulating layer before the insulating layer removing step) arranged in the same position) and the second portion arranged in a position different from the metal bump forming position. portion (unexposed portion; the portion covered with the insulating layer before the insulating layer removing step), and at least part of the second portion is removed in the electroless plating layer removing step. be.
本実施形態に係る積層体は、電極層を覆う保護層(第2の絶縁層)を更に備えていてよい。本実施形態に係る積層体の製造方法は、電極層を覆う保護層(第2の絶縁層)を形成する保護層形成工程を備えていてよい。保護層形成工程は、無電解めっき層形成工程の前、及び/又は、絶縁層除去工程の後に行うことができる。保護層は、電極層に保護層が接した状態で電極層を覆っていてよく、電極層と保護層との間に配置された層(例えば無電解めっき層)を介して電極層を覆っていてよい。 The laminate according to this embodiment may further include a protective layer (second insulating layer) that covers the electrode layer. The method for manufacturing a laminate according to this embodiment may include a protective layer forming step of forming a protective layer (second insulating layer) covering the electrode layer. The protective layer forming step can be performed before the electroless plated layer forming step and/or after the insulating layer removing step. The protective layer may cover the electrode layer while the protective layer is in contact with the electrode layer, and covers the electrode layer via a layer (for example, an electroless plated layer) disposed between the electrode layer and the protective layer. you can
電極層及び無電解めっき層の積層方向における無電解めっき層の厚さは、下記の範囲であってよい。無電解めっき層の厚さは、金属バンプを形成するための電解めっきの際の給電が容易である観点から、0.1μm以上であってよく、0.7μm以上であってよく、1.0μm以上であってよく、2.0μm以上であってよい。無電解めっき層の厚さは、無電解めっき層除去工程において不要な無電解めっき層を除去しやすい観点から、5.0μm以下であってよく、2.0μm以下であってよく、1.0μm以下であってよく、0.7μm以下であってよい。これらの観点から、無電解めっき層の厚さは、0.1~5.0μmであってよい。 The thickness of the electroless plating layer in the stacking direction of the electrode layer and the electroless plating layer may be within the following range. The thickness of the electroless plated layer may be 0.1 μm or more, 0.7 μm or more, or 1.0 μm from the viewpoint of facilitating power supply during electrolytic plating for forming metal bumps. or more, and may be 2.0 μm or more. The thickness of the electroless plated layer may be 5.0 μm or less, 2.0 μm or less, or 1.0 μm from the viewpoint of facilitating removal of the unnecessary electroless plated layer in the electroless plated layer removal step. or less, and may be 0.7 μm or less. From these points of view, the thickness of the electroless plated layer may be 0.1 to 5.0 μm.
電極層及び無電解めっき層の積層方向における金属バンプの長さ(高さ)は、下記の範囲であってよい。金属バンプの長さは、半導体素子を搭載するための充分な空間を確保しやすい観点から、10μm以上であってよく、10μmを超えてよく、50μm以上であってよく、50μmを超えてよく、80μm以上であってよく、80μmを超えてよく、100μm以上であってよく、100μmを超えてよく、150μm以上であってよく、150μmを超えてよく、200μm以上であってよく、200μmを超えてよく、250μm以上であってよい。金属バンプの長さは、電子部品の小型化、薄型化又は高密度化が容易である観点から、500μm以下であってよく、250μm以下であってよく、200μm以下であってよく、150μm以下であってよい。これらの観点から、金属バンプの長さは、10~500μmであってよい。金属バンプの長さは、40μm未満であってもよい。 The length (height) of the metal bump in the stacking direction of the electrode layer and the electroless plated layer may be within the following range. The length of the metal bump may be 10 μm or more, may exceed 10 μm, may be 50 μm or more, or may exceed 50 μm, from the viewpoint of easily securing a sufficient space for mounting the semiconductor element. may be 80 μm or greater, may be greater than 80 μm, may be 100 μm or greater, may be greater than 100 μm, may be 150 μm or greater, may be greater than 150 μm, may be 200 μm or greater, may be greater than 200 μm Well, it may be 250 μm or more. The length of the metal bump may be 500 μm or less, 250 μm or less, 200 μm or less, or 150 μm or less from the viewpoint of facilitating miniaturization, thinning, or high density of electronic components. It can be. From these points of view, the length of the metal bumps may be 10-500 μm. The metal bump length may be less than 40 μm.
電極層及び無電解めっき層の積層方向に直交する方向における金属バンプの長さ(直径)は、下記の範囲であってよい。金属バンプの長さは、金属バンプを形成しやすい(例えば、後述のめっき液を絶縁層の開口に浸入させやすい)観点、及び、金属バンプの高さばらつきを抑制しやすい観点から、50μm以上であってよく、50μmを超えてよく、80μm以上であってよく、80μmを超えてよく、100μm以上であってよく、100μmを超えてよく、150μm以上であってよく、150μmを超えてよく、200μm以上であってよく、200μmを超えてよく、250μm以上であってよい。金属バンプの長さは、複数の金属バンプを高密度に配置しやすいことから電子部品の小型化又は高密度化が容易である観点から、500μm以下であってよく、250μm以下であってよく、200μm以下であってよい。これらの観点から、金属バンプの長さは、50~500μmであってよい。 The length (diameter) of the metal bump in the direction perpendicular to the stacking direction of the electrode layer and the electroless plated layer may be within the following range. The length of the metal bumps is 50 μm or more from the viewpoints of facilitating the formation of the metal bumps (for example, facilitating penetration of the plating solution, which will be described later, into the openings of the insulating layer) and from the viewpoint of facilitating the suppression of variations in the height of the metal bumps. may be greater than 50 μm may be 80 μm or greater may be greater than 80 μm may be 100 μm or greater may be greater than 100 μm may be 150 μm or greater may be greater than 150 μm 200 μm or more, may exceed 200 μm, or may be 250 μm or more. The length of the metal bumps may be 500 μm or less, or may be 250 μm or less, from the viewpoint of facilitating miniaturization or high density of electronic components because a plurality of metal bumps can be easily arranged at high density. It may be 200 μm or less. From these points of view, the length of the metal bumps may be 50-500 μm.
電極層及び無電解めっき層の積層方向における絶縁層の長さ(厚さ)及び絶縁層の開口の長さは、下記の範囲であってよい。絶縁層及び開口の長さは、半導体素子を搭載するための充分な空間を確保しやすい観点から、10μm以上であってよく、10μmを超えてよく、50μm以上であってよく、50μmを超えてよく、80μm以上であってよく、80μmを超えてよく、100μm以上であってよく、100μmを超えてよく、150μm以上であってよく、150μmを超えてよく、200μm以上であってよく、200μmを超えてよく、250μm以上であってよい。絶縁層及び開口の長さは、電子部品の小型化、薄型化又は高密度化が容易である観点から、500μm以下であってよく、250μm以下であってよく、200μm以下であってよく、150μm以下であってよい。これらの観点から、絶縁層及び開口の長さは、10~500μmであってよい。絶縁層及び開口の長さは、40μm未満であってもよい。 The length (thickness) of the insulating layer in the stacking direction of the electrode layer and the electroless plated layer and the length of the opening of the insulating layer may be within the following ranges. The length of the insulating layer and the opening may be 10 μm or more, may be more than 10 μm, may be 50 μm or more, or may be more than 50 μm, from the viewpoint of easily securing a sufficient space for mounting the semiconductor element. may be 80 μm or greater, may be greater than 80 μm, may be 100 μm or greater, may be greater than 100 μm, may be 150 μm or greater, may be greater than 150 μm, may be 200 μm or greater, may be 200 μm It may exceed, and may be 250 μm or more. The length of the insulating layer and the opening may be 500 μm or less, 250 μm or less, 200 μm or less, or 150 μm, from the viewpoint of facilitating miniaturization, thinning, or high density of electronic components. may be: From these points of view, the length of the insulating layer and the opening may be 10-500 μm. The length of the insulating layer and opening may be less than 40 μm.
電極層及び無電解めっき層の積層方向に直交する方向における絶縁層の開口の径は、下記の範囲であってよい。開口の径は、開口を形成しやすい(例えば、後述する現像液を浸入させやすい)観点、及び、金属バンプの高さばらつきを抑制しやすい観点から、50μm以上であってよく、50μmを超えてよく、80μm以上であってよく、80μmを超えてよく、100μm以上であってよく、100μmを超えてよく、150μm以上であってよく、150μmを超えてよく、200μm以上であってよく、200μmを超えてよく、250μm以上であってよい。開口の径は、開口を形成しやすい(開口の底面を平坦化させやすい)観点、及び、複数の金属バンプを高密度に配置しやすいことから電子部品の小型化又は高密度化が容易である観点から、500μm以下であってよく、250μm以下であってよく、200μm以下であってよい。これらの観点から、開口の径は、50~500μmであってよい。 The diameter of the opening of the insulating layer in the direction orthogonal to the stacking direction of the electrode layer and the electroless plated layer may be within the following range. The diameter of the opening may be 50 μm or more from the viewpoint of facilitating the formation of the opening (for example, facilitating infiltration of the developing solution described later) and facilitating the suppression of variations in the height of the metal bumps. may be 80 μm or greater, may be greater than 80 μm, may be 100 μm or greater, may be greater than 100 μm, may be 150 μm or greater, may be greater than 150 μm, may be 200 μm or greater, may be 200 μm It may exceed, and may be 250 μm or more. The diameter of the opening makes it easy to form the opening (easy to flatten the bottom surface of the opening), and it is easy to arrange a plurality of metal bumps at a high density, so it is easy to miniaturize or increase the density of electronic components. From a viewpoint, it may be 500 μm or less, may be 250 μm or less, or may be 200 μm or less. From these points of view, the diameter of the opening may be 50-500 μm.
金属バンプと基材との間において電極層と無電解めっき層とは、電極層及び無電解めっき層の積層方向に直交する方向に互いに隣接していなくてよい。この場合、電極層と無電解めっき層との優れた密着性が得られやすい。このような構成は、例えば、本実施形態に係る積層体の製造方法において、絶縁層の開口内に電極層が配置されることなく、電極層と同等の径又は電極層より小さい径の開口を有する絶縁層を電極層上に形成することにより得ることができる。この場合、本実施形態に係る積層体の製造方法において、無電解めっき層における金属バンプの形成位置に配置された第1の部分と、無電解めっき層における金属バンプの形成位置とは異なる位置に配置された第2の部分とが基体の電極層上において電極層及び無電解めっき層の積層方向に直交する方向に互いに隣接していてよい。 Between the metal bump and the substrate, the electrode layer and the electroless plated layer do not have to be adjacent to each other in the direction perpendicular to the stacking direction of the electrode layer and the electroless plated layer. In this case, excellent adhesion between the electrode layer and the electroless plated layer is likely to be obtained. For example, in the method for manufacturing a laminate according to the present embodiment, an opening having a diameter equal to or smaller than that of the electrode layer is formed without arranging the electrode layer in the opening of the insulating layer. It can be obtained by forming an insulating layer having the insulating layer on the electrode layer. In this case, in the method for manufacturing a laminate according to the present embodiment, the first portion arranged at the formation position of the metal bump in the electroless plated layer and the position different from the formation position of the metal bump in the electroless plated layer The arranged second portions may be adjacent to each other on the electrode layer of the substrate in a direction orthogonal to the stacking direction of the electrode layer and the electroless plated layer.
金属バンプと基材との間において電極層と無電解めっき層とは、電極層及び無電解めっき層の積層方向に直交する方向に互いに隣接していてよい。この場合、無電解めっき層を含むめっき層が露出する開口を絶縁層に形成しやすい。このような構成は、例えば、本実施形態に係る積層体の製造方法において、絶縁層の開口内に電極層が配置され、電極層より大きい径の開口を有する絶縁層を基材上に形成することにより得ることができる。この場合、例えば、金属バンプの形成位置における基材の表面において電極層と無電解めっき層とが電極層及び無電解めっき層の積層方向に直交する方向に互いに隣接していてよい。また、例えば、無電解めっき層における金属バンプの形成位置に配置された第1の部分と、無電解めっき層における金属バンプの形成位置とは異なる位置に配置された第2の部分とが基体の電極層上において電極層及び無電解めっき層の積層方向に直交する方向に互いに隣接していなくてよい。 Between the metal bump and the substrate, the electrode layer and the electroless plated layer may be adjacent to each other in a direction perpendicular to the stacking direction of the electrode layer and the electroless plated layer. In this case, it is easy to form an opening in the insulating layer through which the plated layer including the electroless plated layer is exposed. For example, in the method for manufacturing a laminate according to the present embodiment, the electrode layer is arranged in the opening of the insulating layer, and an insulating layer having an opening with a diameter larger than that of the electrode layer is formed on the base material. can be obtained by In this case, for example, the electrode layer and the electroless plated layer may be adjacent to each other in a direction orthogonal to the stacking direction of the electrode layer and the electroless plated layer on the surface of the base material at the positions where the metal bumps are formed. Further, for example, the first portion arranged at the formation position of the metal bump in the electroless plated layer and the second portion arranged at the position different from the formation position of the metal bump in the electroless plated layer are formed on the substrate. On the electrode layer, the electrode layer and the electroless plated layer may not be adjacent to each other in the direction perpendicular to the stacking direction.
本実施形態に係る電子部品は、本実施形態に係る積層体と、当該積層体に積層(搭載)された半導体素子と、を備える。本実施形態に係る電子部品の製造方法は、本実施形態に係る積層体に半導体素子を積層(搭載)する半導体素子積層工程を備える。半導体素子は、積層体の基材上における金属バンプの形成位置とは異なる位置に積層されている。本実施形態に係る電子部品における積層体の金属バンプは、他の半導体素子、モジュール基板又は電子部品に電気的に接続されていてよい。 An electronic component according to this embodiment includes the laminate according to this embodiment and a semiconductor element laminated (mounted) on the laminate. The method for manufacturing an electronic component according to this embodiment includes a semiconductor element lamination step of laminating (mounting) a semiconductor element on the laminate according to this embodiment. The semiconductor element is laminated at a position different from the formation position of the metal bumps on the substrate of the laminate. The metal bumps of the laminate in the electronic component according to this embodiment may be electrically connected to other semiconductor elements, module substrates, or electronic components.
以下、本実施形態に係る積層体、電子部品及びこれらの製造方法の具体例について説明する。 Specific examples of the laminate, the electronic component, and the manufacturing method thereof according to the present embodiment will be described below.
図1~4は、積層体の製造方法の一例を説明するための模式断面図である。当該積層体の製造方法では、まず、図1(a)に示すように基材準備工程において、主面(表面)10aに電極層12を有する基材(ベース基板)10を準備する。電極層12は、例えば回路パターンである。基材10は、半導体素子を搭載するための積層体を得るための基材として用いることができる。基材としては、例えば配線板(多層配線板等)を用いることができる。
1 to 4 are schematic cross-sectional views for explaining an example of a method for manufacturing a laminate. In the method for manufacturing the laminate, first, as shown in FIG. 1A, a substrate (base substrate) 10 having an
電極層12は、基材10の両面(両方の主面)に配置されているが、一方の主面のみに配置されてもよい。基材10は、複層(例えば2層)の絶縁層14を有しているが、単層の絶縁層を有していてよい。基材10は、絶縁層14の層間に配置された電極層16を有している。電極層16は、例えば回路パターンである。基材10は、絶縁層14を貫通する貫通電極18を有していてよい。基材10の両面において互いに対向する位置に配置された二つの電極層12のそれぞれが貫通電極18を介して電極層16に接続されることにより、これらの電極層12が互いに電気的に接続されている。電極層12、電極層16及び貫通電極18のそれぞれの構成材料としては、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、スズ、金、銀等の金属材料が挙げられ、電気伝導性に優れることにより接続抵抗が低減されることによって信号の高速化が達成しやすい観点から、銅を用いることができる。絶縁層14の構成材料としては、ガラスエポキシ、ガラスポリイミド等が挙げられる。基材10の厚さ(総厚)は、例えば15~1000μmである。電極層12の厚さは、例えば3~50μmである。絶縁層14の厚さは、例えば15~200μmである。電極層16の厚さは、例えば3~50μmである。
The
次に、図1(b)に示すように、無電解めっき層形成工程において、基材10の主面10aに配置された電極層12に無電解めっき(例えば無電解銅めっき)を施すことにより無電解めっき層20を形成する。無電解めっき層20は、後述する金属バンプ50(図3(a)参照)の形成時の給電層として用いることができる。無電解めっき層20は、金属バンプ50の形成時の給電層として機能するように基材10の主面の全体又は一部に形成され、電極層12の全体又は一部の上に形成されてよい。無電解めっき層20は、基材10の両面に形成されているが、金属バンプ50が形成される側(図1(b)の上側)の主面のみに形成されてもよい。金属バンプ50が形成される側の主面の無電解めっき層20は、金属バンプ50の形成位置に配置された第1の部分20aと、金属バンプ50の形成位置とは異なる位置に配置された第2の部分20bと、を有している。
Next, as shown in FIG. 1B, in the electroless plated layer forming step, the
無電解めっき層20は、例えば、パラジウムを付着させるめっき触媒付与処理を基材10に施した後に無電解めっき液に基材10を浸漬することにより得ることができる。無電解めっき層20の構成材料としては、例えば、銅、ニッケル、スズ、金、銀等の金属材料が挙げられ、電気伝導性に優れることにより接続抵抗が低減されることによって信号の高速化が達成しやすい観点から、銅を用いることができる。無電解めっき層20及び電極層12の構成材料は、互いに同一であってよい。
The electroless plated
次に、図2に示すように、絶縁層形成工程において、基材10上に配置された絶縁体30に開口(貫通孔)を形成して、開口(貫通孔)32aを有する絶縁層32を得る。絶縁体30に開口を形成する方法としては、感光性(光硬化性)樹脂組成物を露光及び現像する方法、レーザ、ドリル等により物理的に除去する方法などが挙げられる。感光性樹脂組成物の構成材料としては、ポリイミド等が挙げられる。感光性樹脂組成物を用いる場合、絶縁層形成工程は、絶縁体形成工程、露光工程、及び、現像工程をこの順に有する。
Next, as shown in FIG. 2, in the insulating layer forming step, an opening (through hole) is formed in the
絶縁体形成工程では、図2(a)に示すように、基材10上に絶縁体30を形成する。絶縁体30は、支持体(図示せず)上に予め形成された絶縁体30を基材10上に転写すること、基材10上に感光性樹脂組成物を塗布及び乾燥すること等により形成することができる。絶縁体30を基材10上に複数回転写することにより絶縁体30の厚さを所望の範囲に調整してもよい。
In the insulator forming step, as shown in FIG. 2A, an
露光工程では、絶縁体30を露光して硬化させる。ポジ型の感光性樹脂組成物を用いる場合には、絶縁体30における開口の形成位置以外の部分を露光して硬化させる。ネガ型の感光性樹脂組成物を用いる場合には、絶縁体30における開口の形成位置の部分を露光して硬化させる。露光方法としては、絶縁体30上にマスクを配置した状態で光照射することにより所望の部分のみを硬化させる方法;パターン状の光を照射することにより所望の部分のみを硬化させる方法(投影露光方式、コンタクト露光方式、直描露光方式等)が挙げられる。光の波長は、例えば350~450nmである。光の照射エネルギーは、例えば50~3000mJ/cm2である。In the exposure step, the
現像工程では、露光後の絶縁体30を現像して、図2(b)に示すように、開口32aを有する絶縁層32を得る。現像工程では、ポジ型の感光性樹脂組成物を用いる場合における露光部、又は、ネガ型の感光性樹脂組成物を用いる場合における未露光部を除去する。現像方法としては、例えば、アルカリ水溶液(炭酸ナトリウム水溶液等)、有機溶剤(シクロペンタノン、γ-ブチロラクトン、メシチレン等)を含む現像液を用いる方法が挙げられる。
In the developing step, the exposed
このような絶縁層形成工程により、基体40が得られる。基体40は、主面10aに電極層12を有する基材10と、少なくとも電極層12上に配置された無電解めっき層20と、基材10上に配置されていると共に、無電解めっき層20(無電解めっき層20からなるめっき層)が露出する開口32aを有する絶縁層32と、を備える。絶縁層32は、バンプ形成工程におけるめっきレジストとして用いることができる。絶縁層32は、無電解めっき層20における金属バンプ50の形成位置とは異なる位置に配置された第2の部分20bを覆っている。基体40では、絶縁層32の開口32a内に電極層12が配置されることなく、電極層12より小さい径の開口32aを有する絶縁層32が電極層12上に形成されている。また、無電解めっき層20における金属バンプ50の形成位置に配置された第1の部分20aと、無電解めっき層20における金属バンプ50の形成位置とは異なる位置に配置された第2の部分20bとが基体40の電極層12上において電極層12及び無電解めっき層20の積層方向に直交する方向に互いに隣接している。
The
次に、図3(a)に示すように、バンプ形成工程において、基体40における絶縁層32の開口32a内に電解めっき(例えば電解銅めっき)を施して、無電解めっき層20に接する金属バンプ(電解めっき層、導体ポスト)50を開口32a内に形成する。これにより、基材10、無電解めっき層20、絶縁層32及び金属バンプ50を備える積層体60aが得られる。金属バンプ50は、開口32a内に充填されている。電極層12及び無電解めっき層20の積層方向に垂直な金属バンプ50及び開口32aの断面形状としては、円形、多角形(例えば矩形)等が挙げられる。金属バンプ50の構成材料としては、例えば、銅、ニッケル、スズ、金、銀等の金属材料が挙げられ、電気伝導性に優れることにより接続抵抗が低減されることによって、信号の高速化が達成しやすいと共にフリップチップ実装において狭ピッチが達成されやすい観点から、銅を用いることができる。金属バンプ50及び無電解めっき層20の構成材料は、互いに同一であってよい。電解めっきの方法としては、例えば、硫酸銅めっき液、ピロリン酸銅めっき液、電解ニッケルめっき液等を用いる方法が挙げられる。
Next, as shown in FIG. 3A, in the bump forming step, electrolytic plating (for example, electrolytic copper plating) is applied to the
バンプ形成工程の後に、金属バンプ50の長さ方向に金属バンプ50を押圧してもよい。また、バンプ形成工程と後続の絶縁層除去工程との間に、積層体60aの表面(絶縁層32の表面及び金属バンプ50の先端)を研磨する研磨工程が行われてもよい。これらにより、金属バンプ50の長さを調整することができる。
After the bump forming process, the metal bumps 50 may be pressed in the length direction of the metal bumps 50 . Further, a polishing step for polishing the surface of the
次に、図3(b)に示すように、絶縁層除去工程において絶縁層32を除去することにより積層体60bを得る。これにより、絶縁層32の全部又は一部が除去され、無電解めっき層20における金属バンプ50の形成位置とは異なる位置に配置された第2の部分20bが露出する。これにより、例えば、絶縁層(絶縁層32を含む全絶縁層)に接していない金属バンプ50を得ることができる。絶縁層32は、例えば、水酸化ナトリウム溶液により除去することができる。絶縁層32の残渣が残存することを抑制する観点から、絶縁層除去工程の後にデスミア処理又はプラズマ処理を行ってもよい。
Next, as shown in FIG. 3B, the insulating
次に、図4(a)に示すように、無電解めっき層除去工程(めっき層除去工程)において、金属バンプ50が形成された側(図4(a)の上側)の無電解めっき層20における金属バンプ50の形成位置とは異なる位置に配置された第2の部分20bの少なくとも一部を除去することにより積層体60cを得る。これにより、無電解めっき層20に覆われていた電極層12が露出する。無電解めっき層20の第2の部分20bは、エッチング処理により除去することができる。無電解めっき層20の形成時に電極層12に付与した触媒(例えばパラジウム)を除去して絶縁信頼性を向上させる観点から、エッチング処理後に触媒除去処理を行ってもよい。無電解めっき層除去工程では、無電解めっき層20の第2の部分20bの全体又は一部を除去することができる。無電解めっき層除去工程では、金属バンプ50が形成された側とは反対側(図4(a)の下側)の無電解めっき層20が除去されているが、当該無電解めっき層20が除去されなくてもよい。
Next, as shown in FIG. 4A, in the electroless plating layer removing step (plating layer removing step), the
次に、図4(b)に示すように、保護層形成工程において、電極層12の少なくとも一部を覆う保護層(第2の絶縁層、レジスト)70を形成する。保護層70の構成材料としては、絶縁材料を用いることが可能であり、エポキシ樹脂を主剤として含むソルダレジスト材等が挙げられる。保護層70は、例えば静電蒸着により形成することができる。無電解めっき層20に覆われていた電極層12が無電解めっき層除去工程において露出した後、電極層12の表面に金属層72を形成してよい。また、絶縁層除去工程の後に、金属バンプ50の表面に金属層74を形成してよい。金属層72,74は、例えば、ニッケル-金めっきにより形成することができる。このような保護層形成工程により積層体60dが得られる。
Next, as shown in FIG. 4B, a protective layer (second insulating layer, resist) 70 covering at least a portion of the
そして、半導体素子積層工程において、積層体60dに半導体素子を積層(例えばフリップチップ実装)することにより電子部品を得る。
Then, in the semiconductor element stacking step, an electronic component is obtained by stacking (for example, flip-chip mounting) a semiconductor element on the
本実施形態に係る積層体の製造方法によれば、金属バンプ50を形成するための給電層として無電解めっき層20を用いることができる。そして、金属バンプ50を形成した後にノイズ発生の抑制等の観点から給電層を除去する必要がある際に、比較的薄層である無電解めっき層20の第2の部分20bを容易に除去することが可能であるため、半導体素子を搭載することが可能な積層体60a~60dを簡便に得ることができる。また、本実施形態に係る積層体の製造方法によれば、絶縁層32を基材10上に形成した後に給電層を形成することを要せず、半導体素子を搭載することが可能な積層体60a~60dの製造工程が複雑化することを抑制できる。さらに、本実施形態に係る積層体の製造方法により得られた積層体60a~60dでは、基材10上における金属バンプ50の形成位置とは異なる位置に半導体素子を内蔵(立体実装)することが可能であると共に、金属バンプ50を介して他の半導体素子、モジュール基板又は電子部品と接続することが可能であることから、半導体素子を備える電子部品の小型化、薄型化又は高密度化を達成できる。
According to the method of manufacturing the laminate according to the present embodiment, the electroless plated
ところで、基材上に金属バンプを形成する方法として、基材上に金属層を堆積させた後に、金属バンプを形成すべき位置にマスクを配置した状態で金属層の不要部をエッチング等により除去する方法が考えられる。しかしながら、このような方法では、金属バンプの側部が過剰にエッチングされることによって金属バンプにテーパー部が形成されることにより、金属バンプの長さ方向に沿って金属バンプの径が均一化しない場合がある。一方、本実施形態に係る積層体の製造方法によれば、絶縁層32の開口32a内に金属バンプ50を形成することにより、開口32aの形状と同一の形状を有する金属バンプ50を容易に得ることが可能であり、金属バンプ50の長さ方向に沿って金属バンプ50の径を容易に均一化させることができる。
By the way, as a method of forming metal bumps on a base material, after depositing a metal layer on the base material, unnecessary portions of the metal layer are removed by etching or the like while a mask is placed on the positions where the metal bumps are to be formed. We can think of a way to do this. However, in such a method, the side portion of the metal bump is excessively etched to form a tapered portion in the metal bump, so that the diameter of the metal bump is not uniform along the length direction of the metal bump. Sometimes. On the other hand, according to the method of manufacturing the laminate according to the present embodiment, by forming the metal bumps 50 in the
以上、積層体、電子部品及びこれの製造方法の実施形態の一例について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されない。 Although examples of embodiments of the laminate, the electronic component, and the manufacturing method thereof have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments.
例えば、上述の実施形態では、絶縁層除去工程と保護層形成工程との間に無電解めっき層除去工程が行われているが、無電解めっき層除去工程を行うことなく、絶縁層除去工程の後に保護層形成工程を行ってもよい。図5に示すように、この場合に得られる積層体60eでは、図4(b)の積層体60dとは異なり、保護層70が電極層12及び無電解めっき層20上に配置される。保護層70は、無電解めっき層20を介して間接的に電極層12を覆っている。
For example, in the above-described embodiments, the electroless plated layer removing step is performed between the insulating layer removing step and the protective layer forming step. A protective layer forming step may be performed later. As shown in FIG. 5, in the
また、上述の実施形態では、保護層70を形成する保護層形成工程が無電解めっき層形成工程の後に行われているが、保護層形成工程が無電解めっき層形成工程の前に行われてもよい。この場合、まず、基材準備工程において基材10を準備した後、図6(a)に示すように、電極層12の少なくとも一部を覆う保護層70を形成する。保護層70は、例えば、金属バンプ50の形成位置に配置された電極層12(図6(a)の右端の電極層)の端部を覆っている。
Further, in the above-described embodiment, the protective layer forming step for forming the
次に、図6(b)に示すように、無電解めっき層形成工程において、基材10の主面10aに配置された電極層12及び保護層70に無電解めっきを施すことにより無電解めっき層20を形成する。これにより、電極層12及び保護層70を覆う無電解めっき層20が形成される。無電解めっき層20は、金属バンプ50の形成位置に配置された第1の部分20aと、金属バンプ50の形成位置とは異なる位置に配置された第2の部分20bと、を有している。
Next, as shown in FIG. 6B, in the electroless plated layer forming step, the
次に、図7(a)に示すように、絶縁層形成工程において、基材10上に配置された絶縁体に開口を形成して、開口32aを有する絶縁層32を得る。これにより、主面10aに電極層12を有する基材10と、少なくとも電極層12上に配置された無電解めっき層20と、基材10上に配置されていると共に、無電解めっき層20(無電解めっき層20からなるめっき層)が露出する開口32aを有する絶縁層32と、を備える基体40aが得られる。
Next, as shown in FIG. 7A, in the insulating layer forming step, an opening is formed in the insulator placed on the
次に、バンプ形成工程において、基体40aにおける絶縁層32の開口32a内に電解めっきを施して、無電解めっき層20に接する金属バンプ50を開口32a内に形成した後、図7(b)に示すように、絶縁層除去工程において絶縁層32を除去することにより積層体60fを得る。積層体60fに半導体素子を積層して電子部品を得る場合、無電解めっき層除去工程において無電解めっき層20における第2の部分20bを除去してもよく、当該第2の部分20bを除去しなくてもよい。
Next, in the bump forming step, electroplating is applied inside the
さらに、上述の実施形態では、金属バンプ50と基材10との間において電極層12と無電解めっき層20とが電極層12及び無電解めっき層20の積層方向に直交する方向に互いに隣接していないが、例えば、金属バンプ50及びその周囲の拡大図である図8に示す積層体60gのように、金属バンプ50と基材10との間において電極層12と無電解めっき層20とが電極層12及び無電解めっき層20の積層方向に直交する方向に互いに隣接していてもよい。積層体60gでは、絶縁層32の開口32a内に電極層12が配置され、電極層12より大きい径の開口32aを有する絶縁層32が基材10上に形成されている。この場合、金属バンプ50の形成位置における基材10の主面10aにおいて電極層12と無電解めっき層20とが電極層12及び無電解めっき層20の積層方向に直交する方向に互いに隣接している。また、積層体60gでは、無電解めっき層20における金属バンプ50の形成位置に配置された第1の部分20aと、無電解めっき層20における金属バンプ50の形成位置とは異なる位置に配置された第2の部分20bとが電極層12上において電極層12及び無電解めっき層20の積層方向に直交する方向に互いに隣接していない。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、無電解めっき層20からなるめっき層を用いて、絶縁層32の開口32aから露出した無電解めっき層20に接する金属バンプ50を形成しているが、めっき層が、無電解めっき層と、当該無電解めっき層上に配置された電解めっき層と、を有し、絶縁層の開口から露出した電解めっき層(めっき層の最表層)に接する金属バンプを形成してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the metal bumps 50 are formed in contact with the
また、金属バンプは、積層体の両面に形成されていてもよい。積層体は、一方の主面又は両方の主面において金属バンプを複数備えていてもよい。電子部品は、半導体素子を複数備えていてよい。 Also, the metal bumps may be formed on both sides of the laminate. The laminate may have a plurality of metal bumps on one or both major surfaces. The electronic component may include a plurality of semiconductor elements.
10…基材、10a…主面(表面)、12…電極層、20…無電解めっき層、32…絶縁層、32a…開口、40,40a…基体、50…金属バンプ、60a,60b,60c,60d,60e,60f,60g…積層体、70…保護層。
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記金属バンプと前記基材との間において前記電極層と前記無電解めっき層とが前記電極層及び前記無電解めっき層の積層方向に直交する方向に互いに隣接している、積層体の製造方法。 A base material having an electrode layer on its surface, an electroless plated layer disposed on at least the electrode layer, and an opening exposing the plated layer including the electroless plated layer disposed on the base material. a bump forming step of electroplating a substrate having an insulating layer having a metal bump in contact with the plating layer ,
A method for manufacturing a laminate , wherein the electrode layer and the electroless plated layer are adjacent to each other in a direction perpendicular to the stacking direction of the electrode layer and the electroless plated layer between the metal bump and the base material. .
少なくとも前記電極層上に配置された無電解めっき層と、
前記無電解めっき層上において、前記無電解めっき層を含むめっき層に接する金属バンプと、を備え、
前記金属バンプと前記基材との間において前記電極層と前記無電解めっき層とが前記電極層及び前記無電解めっき層の積層方向に直交する方向に互いに隣接している、積層体。 a substrate having an electrode layer on its surface;
an electroless plated layer disposed on at least the electrode layer;
a metal bump on the electroless plating layer and in contact with the plating layer including the electroless plating layer ;
A laminate, wherein the electrode layer and the electroless plated layer are adjacent to each other in a direction orthogonal to the stacking direction of the electrode layer and the electroless plated layer between the metal bump and the substrate.
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Citations (1)
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Family Cites Families (10)
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JP2005135985A (en) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Kaneka Corp | Manufacturing method for printed wiring board |
JP2008294357A (en) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Nitto Denko Corp | Method of manufacturing wiring circuit board, and plating apparatus |
JP4705972B2 (en) * | 2008-05-16 | 2011-06-22 | 株式会社三興 | Printed wiring board and manufacturing method thereof |
KR101255954B1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-04-23 | 삼성전기주식회사 | Printed circuit board and manufacturing method thereof |
JP2014072306A (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Sanken Electric Co Ltd | Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method |
JP2014072326A (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Hitachi Chemical Co Ltd | Semiconductor element mounting package substrate and manufacturing method therefor |
JP2014192203A (en) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Ibiden Co Ltd | Method of manufacturing wiring board |
JP2015015302A (en) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | イビデン株式会社 | Printed wiring board and method for manufacturing printed wiring board |
KR20150092881A (en) * | 2014-02-06 | 2015-08-17 | 엘지이노텍 주식회사 | Pcb, package substrate and a manufacturing method thereof |
JP2017034059A (en) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | イビデン株式会社 | Printed wiring board, semiconductor package and manufacturing method for printed wiring board |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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